Программирование (стр. 2 )

№ Темы	Устный опрос	Письменные работы	Технические формы контроля	Информационные системы и технологии	Итого количество баллов
коллоквиумы	собеседование	ответ на семинаре	лабораторная работа	контрольная работа	тест	реферат	эссе	программы компьютерного тестирования	комплексные ситуационные задания	электронные практикумы	другие формы
Модуль 1. Сложные типы языка Pascal
1.1				0-10									0-10
1.2				0-10									0-10
1.3				0-10									0-10
Всего				0-30									0-30
Модуль 2. Объектно-ориентированное программирование
2.1			0-10						0-5				0-15
2.2			0-10						0-5				0-15
Всего			0-20						0-10				0-30
Модуль 3. Динамическая память. Оверлеи
3.1				0-14									0-14
3.2				0-14									0-14
3.3							0-12						0-12
Всего				0-28			0-12						0-40
Итого			0-20	0-58			0-12		0-10				0-100

5. Содержание дисциплины.

5.1. Первый и второй семестры

Модуль 1. Простые типы данных языка Pascal

Тема 1.1. Дискретные типы

Из истории языка Pascal. Понятие типа данных. Структура простых типов языка. Целочисленные типы. Символьный тип. Булев тип. Перечисляемый тип. Отрезковый тип.

Тема 1.2. Вещественные типы. Строковый тип

Структура носителей вещественного типа. Машинный ноль и неустранимые погрешности вычислений. Строковый тип данных.

Тема 1.3. Переменные, константы, выражения

Идентификатор. Переменные, свойства переменных. Константы, виды констант и их свойства. Выражение и его тип. Простейшие числовые функции – ресурсы модуля System. Общая структура Pascal-программы. Разделы блока описаний и определений данных. Синтаксические правила оформления разделов.

Модуль 2. Операторы языка Pascal

Тема 2.1. Простые операторы

Оператор, операторный блок. Классификация операторов. Пустой оператор. Оператор перехода. Оператор присваивания. Оператор вызова процедуры. Некоторые системные процедуры: вывода, ввода. Простейшие ресурсы модуля Crt для работы с консолью.

Тема 2.2. Сложные операторы

Составной оператор. Условный оператор. Оператор выбора. Цикл с предусловием. Цикл с постусловием. Цикл с параметром. Теорема Бома-Джакопини.

Модуль 3. Подпрограммы

Тема 3.1. Подпрограммы. Рекурсия

Подпрограммы, их виды. Синтаксис определения подпрограмм. Формальные и фактические параметры. Взаимодействие локальных и глобальных данных, правила "видимости" данных. Стековый механизм работы подпрограмм. Виды формальных параметров. Рекурсия прямая и косвенная. Решение проблемы перекрестного вызова.

Тема 3.2. Структурное программирование

Парадигма программирование. Развитие идеологии программирования. Технологии структурного программирования. Нисходящее (декомпозиция) и восходящее (конструирование) программирование. Использование "пустышек" при создании программ.

5.2. Третий и четвертый семестры

Модуль 1. Сложные типы языка Pascal

Тема 1.1. Регулярный тип

Структура сложных типов. Сложный тип, как способ определения структурированных данных. Описание регулярного типа. Математические модели одномерных и двумерных массивов. Алгоритмы работы с массивами. Простые алгоритмы. Алгоритмы поиска. Простейшие алгоритмы сортировки.

Тема 1.2. Комбинированный тип

Синтаксис описания данных комбинированного типа. Идентификаторы полей. Селектор, как синтаксическая конструкция для доступа к значению поля. Запись с вариантами, дискриминант записи. Оператор над записями.

Тема 1.3. Множественный тип. Файловый тип

Множественный тип и его использование в Pascal-программах. Виды файлов, которые могут использоваться в Pascal-программах. Этапы организации работы с типизированными файлами и инструменты (процедуры и функции, текущий указатель) работы. Текстовые файлы и отличив работы с ними от работы с типизированными файлами. Замечания об организации работы с бинарными файлами.

Модуль 2. Объектно-ориентированное программирование

Тема 2.1. Объекты. Инкапсуляция, перекрытие методов

Синтаксис описания данных объектового типа. Инкапсуляция. Наследование. Применение операции присваивания для предков и потомков. Перекрытие методов потомка.

Тема 2.2. Полиморфизм

Виртуальные методы. Таблица виртуальных методов (Virtual Method Table ‑ VMT) как средство организации динамической связи объекта с вызываемым методом. Полиморфизм.

Модуль 3. Динамическая память. Оверлеи

Тема 3.1. Ссылочный тип. Динамическая память

Ссылочный тип. Динамическая память Heap (куча). Размещение и удаление данных по ссылке в динамическую память.

Тема 3.2. Работа со стандартными структурами данных

Организация структур данных с использованием указателей (стек, очередь, кольцо и т. д.). Размещение структур данных в динамической памяти и средства контроля наличия достаточного объема памяти. Разработка инструментов работы со структурой данных на примере однонаправленного списка.

Тема 3.3. Оверлейные подпрограммы

Модуль Overlay. Функциональное назначение оверлейных подпрограмм. Технические особенности создания оверлейных модулей.

6. Планы семинарских занятий

Практические занятия не предусмотрены учебным планом заочного отделения

7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум)

Предлагаются следующие ориентировочные планы проведения лабораторных работ (сложные лабораторные работы рассчитаны на проведение нескольких занятий):

Лабораторная работа № 1

Тема: Проектирование и создание простейших программ

Цель:

·  закрепление первичных навыков работы в IDЕ;

·  отработка навыков создания простейших алгоритмов;

·  отработка навыков проектирования и оформления простейших программ на языке Pascal.

I. Общие указания:

Отчет по лабораторной работе должен включать в себя:

·  тема и цель работы;

·  текст задачи;

·  блок схемы алгоритмов;

·  текст Pascal-программ;

·  результаты пробных запусков.

II. Задание по вариантам:

1)  Написать программу решения по вариантам неравенства заданного вида:

Вариант	Неравенство	Вариант	Неравенство	Вариант	Неравенство
1	mx-nkx	2	p-qx<ax+q	3	cxtx+h
4	kx<d=gx	5	ax-br-sx	6	nx+mlx
7	d-tx>bx	8	mx+kkx-m	9	px-t>sx+h
10	ax-kmx+n	11	bx+q>tx-n	12	sx+h<tx-w
13	cx+ldx+a	14	lx-fax+b	15	dx-kmx+n

2)Написать программу для решения своего варианта:

Вариант 1. Пойдет ли прямоугольный параллелепипед размерами ахbхс в круглое отверстие площади S (единицы измерения согласованы)?

Вариант 2. Пройдет ли шар объемом Т в квадратное окно площади Q (единицы измерения согласованы)?

Вариант 3. Какая из фигур ‑ правильный n–угольник площади S и круг площади Q ‑ может быть вложена в другую (единицы измерения согласованы)?

Вариант 4. Куб массы К и шар массы М изготовлены из одного материала. Может ли какая-нибудь из этих фигур быть вырезанной из другой фигуры. (единицы измерения согласованы)?

Вариант 5. Написать программу выбора значения .

Вариант 6. Написать программу, решающую вопрос о возможности построения треугольника по длинам трех сторон а, b, с. В случае существования треугольника вычислить его площадь.

Вариант 7. Написать программу вычисления .

Вариант 8. Можно ли из цилиндра высотой Н и площадью S вырезать куб заданного объема V (единицы измерения H, S и V согласованы)?

Вариант 9. Написать программу для вычисления значения функции по заданному значению аргумента:

Вариант 10. Можно ли из бруска вырезать цилиндр высотой Н и радиусом основания R (единицы измерения согласованы)?

Вариант 11. Вычислите объем наибольшего куба, который можно вырезать из прямоугольного параллелепипеда .

Вариант 12. Каков объем наибольшего шара, который можно вырезать из прямоугольного параллелепипеда ?

Вариант 13. Определить по году, месяцу и дню рождения двух людей старшего из них.

Лабораторная работа № 2

Тема: Циклические вычисления

Цель:

·  Отработка навыков построения циклических алгоритмов;

·  Использование и реализация классических алгоритмов.

Задания к лабораторной работе:

(Общее для всех вариантов) Реализовать в виде программы классический алгоритм вычисления НОД, представленный следующей блок-схемой:

Замечания:

·  Обратите внимание на тип исходных данных;

·  Функция вычисления модуля – Abs;

·  Функция вычисления целой части для целых типов – Trunc;

·  В отчет помимо программы внести результаты нескольких (2-3) пробных запусков, которые отражают разнообразные возможные варианты ответов.

Написать программу табулирования функции на с шагом 0.1. Указать и , взятые из таблицы.

В 1. В 2.

В 3. В 4.

В 5. В 6.

В 7. В 8

В 9. В 10.

В 11. В 12.

В 13.

Указания: Используйте при выводе таблицы режим CRTWindowSize(100,50), позиционирование вывода GoToXY и форматирование вывода.

Лабораторная работа № 3

Тема: Построение различных графиков

Цель: Приобрести навыки разработки математических моделей и решения возникающих математических проблем.

Указание: Каждый график должен быть «привязан» либо к явно построенной системе координат, либо к координатной сетке.

Задание: Построить графики: а) «обычной» функции; б) параметрически заданного бинарного соответствия; в) функции, заданной в полярной системе координат; г) бинарного соответствия

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Вариант 11

Рекомендации: Разработайте отдельную процедуру построения сетки или системы координат. Создайте функции пользователя по пересчету машинных координат в математические и обратно (используйте известные формулы преобразования координат). Создайте процедуру Menu, которая управляет выбором вида графика для вывода.

Лабораторная работа № 4

Тема: Приближенное вычисление интегралов методами Монте-Карло и методом трапеций

Цель: Приобрести навыки разработки математических моделей и решения возникающих математических проблем.

Указание: Используйте технологию нисходящего программирования, организовав выбор способа вычисления из подпрограммы-менеджера (меню).

Задание: Создать три подпрограммы для приближенного вычисления значения интеграла методами: а) Монте-Карло по площади; б) Монте-Карло по усреднению значений функции; в) методом трапеций. В качестве функции взять функцию своего варианта из лабораторной работы по табулированию. Для демонстрации успешности применяемых приближенных методов выводить на экран значение, рассчитанное по формуле Ньютона-Лейбница.

Лабораторная работа № 5

Тема: Регулярный тип

Цель: Приобретение навыков организации работы с данными регулярного типа

Общие указания:

Во всех вариантах лабораторной работы должен быть сформирован целочисленный двумерный массив, параметры которого (количество строк, количество столбцов, нижняя граница возможных значений элементов массива, верхняя граница таких значений) задаются вводом с клавиатуры (но количество строк и столбцов не превышает 20). Инициализацию массива производить с помощью датчика псевдослучайных чисел. По сформированному двумерному массиву Matrix создать два одномерных массива А и В по указаниям варианта. Эти массивы отсортировать в соответствии с заданиями варианта и результаты сортировки ²наложить² на Matrix, трансформировав его в соответствии с результатами сортировки.